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三、實驗記錄和處理結果：

四、實驗原理和方法：

五、實驗步驟及實驗結果處理：

六、討論：

材料力學實驗報告范文一、用途

該實驗臺配上引伸儀，作為材料力學實驗教學中測定材料彈性模量E實驗用。

二、主要技術指標

1. 試樣：Q235鋼，直徑d =10mm，標距l=100mm。

2. 載荷增量F=1000N

①砝碼四級加載，每個砝碼重25N;

②初載砝碼一個，重16N;

③采用1：40杠桿比放大。

3. 精度：一般誤差小于5%。

三、操作步驟及注意事項

1. 調節吊桿螺母，使杠桿尾端上翹一些，使之與滿載時關于水平位置大致對稱。

注意：調節前，必須使兩墊刀刃對正V型槽溝底，否則墊刀將由于受力不均而被壓裂。

2. 把引伸儀裝夾到試樣上，必須使引伸儀不打滑。

①對于容易打滑的引伸儀，要在試樣被夾處用粗紗布沿圓周方向打磨一下。②引伸儀為精密儀器，裝夾時要特別小心，以免使其受損。 ③采用球鉸式引伸儀時，引伸儀的架體平面與實驗臺的架體平面需成45º左右的角度。

3. 掛上砝碼托。

4. 加上初載砝碼，記下引伸儀的讀數。

5. 分四次加等重砝碼，每加一次記一次引伸儀的讀數。

注意:加砝碼時要緩慢放手，以使之為靜載，并注意防止失落而砸傷人、物。

6. 實驗完畢，先卸下砝碼，再卸下引伸儀。

7. 加載過程中，要注意檢查傳力機構的零件是否受到干擾，若受干擾，需卸載調整。

四、計算 試樣橫截面積A

應力增量 d24 F A

引伸儀放大倍數K=20xx

引伸儀讀數 Ni(i0,1,2,3,4)

引伸儀讀數差 NjNiNi1(j1,2,3,4)

引伸儀讀數差的平均值 N平均14Nj 4j1

N平均

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黨的十七大提出“提高自主創新能力，建設創新型國家”，創新型國家需要創新人才，尤其需要一種有利于大學生創新人才培養的高等教育環境。為了培養大學生的創新能力，促進基礎力學實驗教學的建設和改革，教育部高等學校力學教學指導委員會、中國力學學會教育工作委員會和高等學校國家級實驗教學示范中心工作委員會于2010年10月在東南大學九龍湖校區聯合舉辦了首屆“全國大學生基礎力學實驗競賽”，我校代表隊與來自全國96所大學的學生一起參加了本次競賽，并取得了較好的成績。在此背景下為了提高我校學生的力學競賽參賽水平，帶動學院的實驗教學的進一步建設和改革，同時配合我校學生課外科技及創新實踐活動，我們進行了材料力學綜合性、設計性實驗的研究與實踐。

1 材料力學實驗教學的現狀與存在的不足

材料力學課程是土木工程專業一門重要的專業基礎課，該課程的理論性、應用性和實踐性很強并且與工程實際聯系緊密。材料力學實驗是材料力學課程重要的組成部分，它不僅對培養學生的動手能力、創新能力以及分析、解決實際問題的能力起著重要的作用，而且材料力學實驗技術在建筑、機械等工程中是不可少的。長期以來，我校材料力學實驗教學重視理論輕視動手實驗，實驗內容多以單元操作為主，僅僅局限于配合課堂教學、驗證原理，不注重創新性探索性；實驗模式落后，通常實驗教師將實驗要用的儀器設備準備好，然后講解實驗內容和實驗步驟，學生在預先準備好的儀器設備上依照步驟做實驗、獲取數據，最后提交實驗報告。這種實驗模式缺乏對學生獨立思考、動手實踐、分析和解決實際問題及創新等能力的培養。因此，探索新的實驗教學模式，開設綜合性、設計性實驗對培養學生動手實踐能力，訓練學生創新思維和團隊合作精神，提高我校材料力學實驗教學水平，促進材料力學實驗室建設和教學改革都將具有非常重要的意義。

2 綜合性、設計性實驗的內容及實施

2.1 綜合性、設計性實驗的內容

綜合性、設計性實驗的主要目的是培養學生的動手能力和創新能力。為此，我們設計了具有一定工程背景的綜合性、設計性實驗的內容。

（1）電阻應變片的粘貼實驗、應變片在電橋中的接橋實驗。

實驗目的是讓學生掌握電阻應變片的粘貼、焊線技術，學生掌握應變片測量應力時的組橋技術及多點靜態電阻應變儀的使用。

（2）偏心拉伸實驗、彎扭組合變形主應力的測定。

電測技術廣泛應用于各種工程結構的應力分析中，是解決結構強度問題的重要手段。通過上述實驗讓學生掌握應變片測量應力的原理和方法。

（3）鋼桁架結構桿件受力及變形研究。

學生綜合應用電測方法等多種實驗手段，自行設計實驗方案，對鋼桁架撓度、桿件內力等進行測試，使學生初步掌握電測技術在工程測試中的應用。

2.2 綜合性、設計性實驗的實施

（1）查閱文獻。

教師首先講解利用CNKI等網絡資源查閱文獻資料方法，然后學生按照擬定的實驗項目與教師提出的相關要求有目的地查閱文獻資料，并進行整理、歸納和總結，為實驗方案的設計奠定一定基礎。

（2）實驗方案的設計和優化。

學生根據給定實驗目的要求和實驗條件，分小組自行設計實驗方案，注重方案的合理性和可行性，指導教師只予以輔助，從方案設計的合理性和實驗的可行性逐一梳理和認真審核，并提出需進一步完善的方案，供學生參考。經一至兩輪的審核、修改，最后確定最佳實驗方案。

（3）實驗操作。

學生根據自己確定的實驗方案，以小組為單位進行實驗操作，小組成員根據各自分工在實驗過程中各盡其責，同時又相互配合。遇到疑難問題由學生自己主動思考，整個解決問題的過程中學生是主體，教師僅起指導作用。

（4）編寫實驗報告。

實驗結束后，學生以小組為單位對實驗測得的數據進行科學處理、計算，并與理論值相比較，進行誤差分析，得出結論。提交完整的實驗報告。

3 實施效果

材料力學綜合性、設計性實驗以學生課外科技及創新實踐活動的形式進行實踐的，取得了良好的效果。首先通過材料力學綜合性、設計性實驗使學生將理論課知識與工程應用有機的結合起來，同時培養了學生的工程意識；其次通過查閱文獻資料、設計實驗方案、完成實驗內容，充分調動了學生學習的主動性和積極性，提高學生的動手能力和實驗技能，培養了學生的創新、實踐能力和團隊合作精神；第三，編寫實驗報告，進行理論計算、實驗數據處理、誤差分析及實驗結果分析討論，培養學生實事求是的科學態度和綜合分析問題、解決問題的能力。為將來進一步的學習和研究創新打下堅實基礎。

4 結語

實驗是高校教學內容的重要組成部分，材料力學綜合性、設計性實驗內容是在緊密結合課堂教學內容和工程實際應用的基礎上設定的，在學院的支持和教師的指導下，以其特有的組織形式進行實踐的。在培養學生的創新思維、實踐能力、協作能力、競爭意識等方面都起到非常重要的作用，在提高學生工程素質方面發揮著獨特的功能。我們期待著在下一屆的“全國大學生基礎力學實驗競賽”中取得更加優異的成績。

參考文獻

[1] 牟萍，謝曉梅，等.材料力學設計性實驗的設計與實現[J].實驗技術與管理，2007（4）.

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2.創新設計性實驗（桁架應力綜合分析實驗、疊梁實驗、復合梁實驗等）

以現場工程實際情況為背景，模擬現場實際問題，讓學員展開探索、開動腦筋。學員可以根據自己的學習興趣和能力設計不同深度的實驗，并親自動手完成各種實驗。例如，根據學校操場主席臺的桁架結構，做出相應的桁架模型。學員可以根據現場實際情況，模擬、設計現場各種工況。先進行理論計算，再進行ANSYS的仿真計算，最后進行試驗測試并采集數據，把理論數據、仿真數據和試驗數據進行對比，發現并分析數據出現異同的原因，結合所學知識開動腦筋解決問題。學員在實驗過程中可以鍛煉發現問題和解決問題的能力，掌握了電阻應變片的粘貼技術和測試原理以及更多地了解了電橋電路在實際工程中的應用。

二、改進實驗教學手段和方法，加強自主能力培養

加強實驗教學方法研究，采用多樣化實驗教學手段和方法。實驗教學方法應體現三個方面的轉移：

1.從單一的驗證性實驗轉變為綜合設計性實驗以及開放式實驗

如果說演示性實驗是理論知識的形象化和感性認識的增加，驗證性實驗是知識向能力的初步轉化，那么綜合性、設計性實驗則是對學員知識、能力、素質的全面檢驗和提高，是實驗教學“出彩”的地方。這樣才能把學員吸引到實驗室中來，充分發揮他們的聰明才智，真正在實踐中得到鍛煉，把實驗教學搞活，把所學的知識用活，使實驗教學具備不斷發展的內在驅動力，從而加強學員自主學習能力的培養。開放實驗室是實驗教學的一次升華，它不僅延長開放時間，更包括內容、手段、思想等的全面開放；不能孤立地看待實驗，應注意開放實驗與科技創新相結合，與科研活動相結合。

2.從講授實驗原理、實驗步驟轉變到傳授實驗思想和實驗方法

在教學方法上應從灌輸式轉向啟發式，倡導以學員為主體的教學理念，改變以往以教員為中心的教學模式。在實驗教學中，教員主要講授實驗原理和實驗方法，實驗方案的選擇、實驗步驟的確定都由學員完成，這樣學員可以自主學習、獨立思考、自行設計、自主操作、自由發揮，極大地提高了他們的創新意識、創新思維能力。

3.從理想化的教學實驗轉變到真實環境的科學實驗，實現虛

擬實驗和實物實驗有機結合在校園網上建立了材料力學網絡虛擬實驗室，其建立完全改變了傳統材料力學實驗的教學模式。以前采用集中授課方法講授新理論、新知識，現在學員通過在網上登錄材料力學虛擬實驗室就可以完成實驗內容的預習；以前總是為繁瑣的實驗課預約而煩惱，現在學員通過網絡預約實驗，極大地提高了預約效率。學員可以在自主選擇的時間內完成實驗，再由教員進行必要的指導、講評和批復。

三、改革實驗教學質量評價體系，體現科學公正性

在實驗考核方面，過去評價的唯一標準是實驗報告，這樣的考核存在很大的弊端。對材料力學的考核方式做了一些大膽的嘗試：

1.材料力學實驗課可獨立設課，單獨考核

由于材料力學實驗沒有獨立設課，而是作為材料力學課程的一部分，導致部分學員不重視實驗課。為了約束不重視實驗課的學員，使實驗教學不再流于形式，必須足夠重視實驗課程。

2.改變過去以實驗報告作為實驗考核的唯一標準

實行出勤率、實驗態度、實驗預習、實驗操作、實驗報告及實驗理論考試相結合的綜合性考核方法。對于實驗考核成績的記入，考試成績（包括筆試和實際操作測試）占總成績的60%，平時成績（主要是出勤率、預習報告和實驗報告）占總成績的40%。這樣的實驗考核可以實現實驗教學質量的全過程監控。真正體現實驗成績的真實性和公正性，充分反映學員的綜合能力和創新能力，并同時具有可比性和可操作性。

3.針對不同類型的實驗提出不同的考核標準

目前材料力學實驗主要有三大類型：基礎性實驗、綜合設計性實驗和開放性實驗。因此根據課程特點，以及檢驗學員的實踐動手能力、綜合設計、創新開發能力的需要，針對不同類型的實驗提出了不同的考核標準。

4.在加強實驗課程考核的同時，還須加強學員實踐能力的階段性考核

針對具體專業學員的學習目標，可以在其四年學習過程中設置兩到三次實踐技能考核，分別考核學員的基本動手能力、綜合實踐能力與創新開發能力。動手能力考核可以采用實驗操作的形式；綜合實踐能力考核可以采用抽考具體的實驗項目的形式；創新開發能力考核可以采用綜合創新類實踐活動來實現。要求學員大學四年期間必須進行一次綜合創新類活動，如全國性的設計類競賽、科技創新活動等。總之，這些考核的目的是為了學員在實踐類課程教學環節中有明確的目的和任務，促使學員從實踐到理論、從感性到理性的轉變，提高實踐課的層次和實際效果，培養學員的力學素質、工程素質以及創新精神。

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Application and Exploration of Micro-lecture in the

Material Mechanics Experiment Teaching

ZHANG Yan[1]， PENG Huanfeng[2]

（[1] School of Material Engineering， Nanjing Institute of Technology， Nanjing， Jiangsu 211167;

[2]School of Computer Engineering， Nanjing Institute of Technology， Nanjing， Jiangsu 211167）

Abstract As a new teaching mode， micro-lecture is gradually blooming in the field of education. It has the characteristics of independence， integrity and demonstration. Therefore， micro-lecture whose carrier is video can play an important role in the experiment teaching. In view of the current problems of mechanics experiment teaching， how to apply micro-lecture to experiment teaching is discussed in this paper， and the teaching practice shows that the application of micro-lecture can effectively improve the effect of experiment teaching.

Key words Micro-lecture; material mechanics; experiment teaching

0 引言

材料力學實驗是力學課程中必不可少的實踐教學環節，通過對應的實踐操作，學生在強化基本操作技能的同時，能夠加深對課堂所學理論知識的理解，同時對培養工科學生用科學的方法來研究處理實際問題的能力， 培養學生的實踐能力和創新意識， 提高學生的綜合素質也有著極其重要的作用。①

微課是指按照新課程標準及教學實踐要求，以視頻為主要載體，記錄教師在課堂內外教育教學過程中圍繞某個知識點或教學環節而開展的精彩教與學活動全過程。②在日常教學中，微課已經發揮了越來越重要的作用，成為常規教學活動的有益補充，教育主管部門及各高校都非常重視微課的推廣，例如由教育部全國高校教師網絡培訓中心主辦的全國高校“微課”教學比賽，不少省市的教育主管部分也建設了微課網。

南京工程學院材料力學實驗室承擔全校力學課程的實驗任務，教學任務繁重，為提高實驗室的教學組織能力及綜合服務能力，已建設材料力學網絡化實驗教學平臺，有力地提高了實驗室的教學管理水平。③但具體的實驗教學中，由于學生多、設備少，且設備大多屬于大型實驗設備，學生一般第一次接觸設備，實驗操作并不熟練等原因，造成實驗效果并不理想。本文針對當前實驗教學存在的問題，對如何將微課應用于實驗教學環節進行了探討與實踐。

1 當前實驗教學中存在的問題

1.1 課前預習不充分

學生在實驗前需要明確實驗目的、實驗內容、實驗步驟等信息，驗證型實驗需要掌握對應的理論知識，設計型實驗需要對實驗內容和步驟進行設計，綜合型實驗要求則更高。雖然在已有網絡實驗教學平臺中學生可以獲取實驗內容、實驗步驟、動畫演示等預習資料，但缺乏針對性的講解，再加上對實驗設備、實驗環境等信息缺乏有效認知，因此，預習效果仍然不理想。

1.2 實驗設備少

由于材料力學實驗設備大多是大型設備，且實驗面向全校許多專業的學生，實驗時需要對學生進行分組，每組共用一臺設備，在有限的實驗時間內并不能保證每個學生都能熟練操作，客觀上造成部分學生實驗操作完不成，甚至直接抄襲其他同學的數據。

1.3 設備操作不熟練

由于實驗設備大多數同學是第一次接觸，對設備完全陌生，雖然預習時從預習資料中獲取文字或者圖片信息，但仍然缺乏具體認知，這直接造成兩方面的問題：一個方面是容易誤操作，設備容易損壞，最終未完成實驗;另一方面是實驗員每次都需要花大量時間對設備及操作步驟進行講解，不但學生在短時間內難以完全理解、掌握，且留給學生動手實踐的時間減少，實驗效果就會容易打折扣。

1.4 課后難以復習

為強化實驗效果，學生在實驗后應該有個復習的過程，特別是對實驗過程、結果的總結分析，通過復習能夠進一步消化知識、總結知識，但由于實驗課時短等因素，學生難以對實驗進行復盤。

2 材料力學實驗微課建設

微課以教學視頻為核心組成內容，且主題突出、指向明確、相對完整，教學內容可反復演示，通過視頻可以將實驗儀器、實驗操作直觀展示，因此非常有助于實驗教學，國內外高校已經進行了很多有益的嘗試。④⑤

針對材料力學實驗教學的特點，結合當前存在的問題，對如何將微課應用到實驗教學中進行了探索和實踐，從如下四個方面進行微課建設。

2.1 理論知識

材料力學實驗教學的目的是通過實驗加深對理論知識的理解與掌握、增強實踐能力、培養創新意識，因此，關鍵問題之一就是理論知識的對應，雖然課堂教學也會針對實驗進行講解或者分析，但缺乏針對性，學生仍然不能融會貫通。通過對實驗涉及的理論知識錄制微課程，學生可以有針對性地對實驗單元進行學習，突出實驗目的，并能激發實驗興趣。

2.2 實驗設備

學生在課堂或者書本中一般只能接觸到實驗設備的圖片信息，最多只能對實驗設備有大致了解，缺乏對設備的感性認識。實驗員可以針對實驗設備的基本信息、實驗設備的維護等方面制作微課視頻，學生在進行實驗預習時，通過自主觀看視頻加深對實驗設備的認識，微課主題集中的特點，可以使學生的注意力集中在某一個主題上，能夠有效提高預習效果。

2.3 實驗操作

實驗設備的正確、熟練操作是有效完成實驗教學的前提。以往需要實驗員在實驗的開始階段花費大量的時間詳細介紹操作步驟及注意事項，減少了學生實際操作的時間。而且，由于學生對實驗設備的陌生，對第一次接觸設備的同學而言，對操作步驟的理解與掌握具有一定的挑戰，若學生對操作步驟未能很好掌握，實驗效果將大打折扣。為此，針對實驗操作步驟、實驗注意事項等錄制微課視頻，實驗員進行親自演示，并結合實驗過程對注意事項進行講解，特別是針對常見問題，以實際操作場景進行操作演示。學生進行實驗預習時，能夠有選擇地重復觀看，這樣可以針對不同理解能力的同學因材施教。學生通過真實場景的視頻中發現問題、記錄問題，當進入實驗室進行實驗時，可以有針對性地提問，或者進行親自實驗驗證。因此，這類微課資源能夠提高實驗教學效率和效果，且在實驗后學生可以通過觀看微課資源，回顧實驗過程，對實驗進行總結，提高學習效果。

2.4 報告書寫

實驗報告是實驗的重要內容，以往需要在實驗前由實驗員進行現場講解如何書寫實驗報告，壓縮了學生寶貴的實驗時間，因此，將每個實驗的報告書寫錄制微課視頻，學生通過微課視頻進行預習，在實驗過程中集中精力進行實驗操作、數據記錄，實驗后仍可通過微課視頻學習如何書寫報告，不但提高了報告書寫質量，而且提高了實驗效率。

3 教學實施

如何將微課視頻應用于日常教學是需要解決的一個關鍵問題。“愛課程”網是教育部、財政部 “十二五”期間啟動實施的“高等學校本科教學質量與教學改革工程”支持建設的高等教育課程資源共享平臺。材料力學實驗室通過在“愛課程”網開設實驗課程以組織教學活動，學生可以在“愛課程”觀看微課視頻、在線答疑、提交實驗報告。通過該平臺實施材料力學實驗的在線教學極大豐富了教學手段，提高了教學效果。

（1）微課資源管理。每個實驗有理論知識、實驗設備、實驗操作、報告書寫四個微課視頻，由任課教師負責管理這些微課視頻資源，學生可以自主選擇觀看微課視頻。（2）課程論壇。學生可以通過課程論壇發表關于實驗的帖子，例如鼓勵學生針對實驗心得發表帖子，加強同學之間的交流。通過論壇實現師生之間的交流互動，將實驗教學活動延伸到課外，在加強互動的同時，能夠提高學生學習興趣，拓展學習思路。（3）在線答疑。學生可以在此版塊向教師提出問題，教師進行在線解答，特別是學生在課前觀看微課視頻產生問題時，教師能夠及時予以解答，從而保證預習效果。（4）報告提交。通過“愛課程”平臺的作業管理模塊，學生可以在線提交實驗報告，教師在線批改報告，并可將批改后的作業反饋給學生。同時，學生可以查看優秀報告。

4 結束語

由于材料力學實驗教學目標明確、內容相對單一且完整的特點，非常適合通過建設微課資源以提高實驗教學效果，通過微課能夠為學生提供“自助餐式”的實驗教學資源，有助于學生對理論知識的理解及實驗的掌握，學生可以自主地根據自身情況針對微課資源進行學習，解決了課堂中不容易實現的因材施教問題。通過教學實踐表明，微課的應用有效地提高了教學效果。

*通訊作者：彭煥峰

注釋

① 李建華，喬箭，陳亮亮.材料力學實驗“互動式”教學模式探索[J].實驗技術與管理，2013.30（12）：181-183.

② 胡鐵生.“微課”：區域教育信息資源發展的新趨勢[J].電化教育研究，2011.10（6）：61-65.

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一、材料力學實驗教學的必要性

要了解材料力學實驗，我們先應該知道什么是材料力學。材料力學是，研究工程材料力學的性能和構件強度、剛度和穩定性計算理論的科學。它的主要任務是為設計各種構件提供必要的理論和計算方法以及實驗研究方法。一般來說，要合理地使用材料，就必須要先了解材料所用材料的力學性能，就必須要通過試驗才能測得相應科學數據。實驗教學是是學生深入了解知識、驗證理論的有效途徑，是教學課程中的一個重要環節，材料力學實驗教學部分更是在整個材料力學教學中具有不能忽視的地位，并隨著高校教學改革的進一步深化，日益凸現它的重要性。

二、材料力學實驗教學中存在的問題

實驗教學雖然是提高教學質量的重要途徑之一，但目前還存在著一些缺陷和問題，需要引起高校的重視：

（一）就目前試驗教學現狀而言，教學方法較不利于培養學生的積極性和主動性。由于教學時間和教學設備等外在因素影響，多數試驗教學還處于填鴨式教學。舉個例子來說，做金屬拉壓實驗時，通常的教學方式是多名學生圍著一臺實驗設備觀看實驗教師進行操作，同時實驗教師講解試驗內容，這種“走馬觀花”地試驗教學，效果是可想而知的。材料力學目前的實驗大多停留在簡單的驗證性試驗，不足以調動學生的積極性。與此同時，試驗設備不足也是出現此現象的一個重要原因。由于此種現象，學生失去了寶貴的動手分析問題和解決問題的機會。

（二）在材料力學試驗中，學生做實驗的材料較為單一。實驗教學原本的目的，就是為了讓學生認識和了解工程中各種常用材料的力學性能，但目前學生所進行的實驗，與工程應用中所需的實驗相差太遠，那些高溫、高壓等試驗由于設備和實驗條件卻不能涉及，因此實驗教學與試驗初衷相悖。

（三）上面提到實驗條件問題，但就現有的實驗條件而言，未能有效利用并在學生的畢業設計中更好地發揮應該有的作用。學生若能多做實驗，多動手實驗設計，提高實驗設備的利用率，并在畢業設計里體現出來，這樣才有利學生能力的提高。同時，教師在進行試驗教學時，對實驗教學的考核不夠完善。一般來說，教師考核學生常常采取實驗報告的形式，卻忽視了實驗的操作內容，達不到對學生全程監控的要求。

（四）實驗教學與科研結合地不夠密切。目前的實驗設備主要為教學所用，實驗室雖然也向所有教師和學生開放，但實驗設備的利用率問題以及與科研和產業結合的程度較低是一個重要問題，產學研要有效結合是一條漫長的道路。

（五）實驗項目需要更新和改革。例如梁的純彎曲正應力電測法試驗，目前僅限于驗證性實驗，其電路及應變片都是接好的，完全不能發揮學生的動手能力。而實際上，粘貼應變片、焊接應變片引線、設計電橋橋路等完全可以放手讓學生自己動手做。

三、有效改進材料力學實驗教學的策略

針對上面所提出的存在于材料力學實驗教學中的各種問題，作者提出以下一些改進策略和建議：

（一）由于教學方式和內容較不利于培養學生的積極性和主動性，所以學校應加強實驗教學內容建設。其一，學校實驗教學多為驗證性試驗，因此我們可以從實驗的設計入手。在實驗教學中，可以多涉及一些演示性實驗、設計性實驗和綜合性實驗等等，從各個方面挖掘學生潛力；其二，作為實驗課堂教學，需要妥善保存教學資源，以便學生日后自行學習和研究，如制作實驗錄像和多媒體課件等等。

（二）提高實驗設備的利用率，實現產學研相結合。為了充分發揮實驗室的作用，提高實驗設備的利用率，就必須要改革原來課程教學的體制，實行實驗室開放使用制度。目前對高校來說，缺乏的就是實驗經費和實驗所需要的條件。由于這些因素，使得實驗教學無法上升到研究的層面，無法達到科研進而行程產業的程度。基于此，學校應引進新的實驗設備，并且施行實驗室開放政策，鼓勵教師和學生多進實驗室，多開展科學研究。這不僅可以提高實驗室設備的使用率，更有利于學校科研水平的提高，實現產學研相結合。

（三）實驗考核方式的更新和改革。根據教師考核學生常常采取實驗報告的形式，卻忽視了實驗的操作內容，達不到對學生全程監控的要求這類現象，作者建議要對實驗教學的效果進行嚴格考核。首先學生做實驗，最重要就是保證實驗結果的準確性，對實驗結果負責。對此，作者認為可以規定只有通過實驗人員簽字認可的方可離開實驗室，否則重做實驗。此種方法在于引起學生對實驗課程的重視和認真的態度。除實驗操作性題目外，還可以設置填空題、選擇題、簡答題等多種形式，多種方式進行實驗考核。

（四）強化實驗的基本要素。實驗的基本要素即：實驗者、實驗手段、實驗對象。實驗的主體是實驗者，是重要的能動因素。對于材料力學實驗教學來說，實驗者就是學生，主要突出學生的主體核心作用，目的是使學生通過做實驗受到基本的技能訓練，培養實事求是、嚴謹細致的科學作風。此外，為了更好的控制實驗教學，需要限制實驗人數并對實驗課程進行有效設計，鼓勵學生可以自擬題目、設計實驗，鍛煉學生用課程所學知識解決工程實際問題的能力。

參考文獻

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為提高材料力學實驗的教學效果，培養學生工程素質和創新能力，國內很多高校從多個方面對材料力學實驗教學進行了改革和探索，主要包括以下幾個方面：（1）加大經費投入，完善實驗室硬件建設。（2）增加綜合、提高型實驗，提高學生思考能力和創新意識。（3）改革實驗教學方法，采用多種手段進行實驗教學，開放實驗室。（4）改革實驗成績評定方法，如采用筆試和實際操作相結合等方式綜合評定學生的實驗成績。上述改革方案主要對實驗室硬件、軟件、教學方式、考核方法等方面進行了改革，在一定程度上提高了實驗教學效果和人才培養質量。但由于不同學校在硬件、軟件、師資力量、培養對象方面都不盡相同，特別是對于大部分獨立學院，實驗設備和師資力量都相對缺乏，因此需要因地制宜，考慮多種因素，結合人才培養目標，找到適合自身發展的改革方向。

本文以江蘇科技大學蘇州理工學院為例，從學院現狀出發，在現有實驗設備和師資力量的基礎上，以提高學生工程素質和創新實踐能力為目標，從教學手段和考核方式兩方面開展材料力學實驗的教學改革，取得了一定成效。

一、改革的基本思路與方法

在實驗教學手段方面，打破傳統以教師講授和演示為主的模式，擺脫學生在實驗課上對教師的過分依賴。轉變思路，采取以學生為主，教師為輔的實驗教學模式，讓學生由被動接受轉變為主動探究，提高學生做實驗的積極性，培養學生獨立工作與思考的能力。做實驗之前，教師提前布置任務，要求學生對實驗內容進行預習，熟知實驗原理、方法、步驟，并完成預習報告。做實驗時，教師只對實驗過程中需要注意的問題做簡單介紹，如安全問題、大型儀器操作注意事項等，實驗過程則交給學生獨立完成。要順利完成實驗，學生需要在實驗課前對實驗內容進行詳細了解，對實驗用到的理論知識能夠較好地理解并掌握，同時對實驗設備的性能、操作方法、操作步驟熟記于心。通過實驗，學生可以進一步復習和鞏固所學的相關理論知識，熟悉一些基本實驗儀器的操作，掌握材料力學實驗研究的方法。在實驗過程中，學生可以充分發揮自己的主觀能動性，掌控實驗進程，得到更多的動手實踐機會。學生的獨立工作能力、動手能力和工程素質都能得到培養。

為了提高學生的創新能力，在基本驗證型實驗的基礎上，開設綜合、提高型實驗供學生選修。這部分實驗以開放性實驗的形式開設，主要面向少數優秀學生。與基本實驗相比，綜合、提高型實驗對學生的理論知識、動手能力和創新思維都提出了更高的要求。實驗前，教師首先對必要的理論知識進行培訓，然后提出實驗要求，學生根據實驗設備和要求自行擬定實驗方案。對于綜合、提高型實驗，實驗方案往往不只一個，需要學生利用所學知識，確定合理的方案。實驗結束后，需要學生進行數據處理與分析，撰寫實驗報告，并對實驗過程中存在的問題進行討論。通過開放性實驗，學生的綜合能力進一步得到了提高，創新實踐能力也得到了鍛煉。

在實驗成績評定方面，改變以往以實驗報告作為實驗成績評定的唯一依據，采取多種評判手段，調動學生做實驗的積極性，提高教學效果。在實驗過程中，教師重點考察學生實驗的操作過程，對學生實驗操作是否規范、實驗步驟是否正確、實驗結果是否有效進行評判和考核，該成績作為實驗總評成績的一部分。要取得好的成績，學生需在實驗前做好充分的準備工作，實驗時要有積極主動的心態，把所有精力都集中在實驗上。這樣可以有效調動學生做實驗的積極性，保證實驗完成的質量，提高實驗的教學效果。學生完成實驗后，除了按要求完成實驗報告，還要對實驗過程進行小結，對實驗中存在的問題以及實驗完成后的收獲和心得進行討論，這部分內容作為實驗總評成績的另一部分。在實驗過程中，或多或少都會遇到一些問題，甚至會出現實驗失敗，結果無效。在遇到問題時，如何尋找合適的方法解決問題；實驗失敗時，如何補救或者吸取經驗教訓，這是對學生實踐能力的又一考驗，也是培養學生工程素質一個重要方面。通過實驗小結，學生可以進一步加深對實驗的理解和感受，理清思路，提高認識。

二、改革的實踐與成效

根據實驗室現有設備，我院共開設了四個材料力學基礎實驗：

實驗一：低碳鋼和鑄鐵的拉伸實驗，采取分組實驗的方法，每組4～5人。由于實驗涉及到使用大型設備電子萬能試驗機，因此實驗前教師首先對試驗機的操作規程以及需要注意的問題做了簡單講解。整個實驗由學生獨立完成，教師只負責監督與評判。為使學生詳細了解實驗步驟和方法，我們編寫了與現有實驗設備完全配套的實驗指導書，學生只要按照實驗指導書中的步驟進行操作，便可順利完成實驗。從實驗結果來看，大部分學生都能按照要求完成實驗，但也有部分學生預習工作沒有到位，對實驗要求不是很明確。在實驗過程中也出現了一些問題，如學生操作失誤導致試驗機無法啟動、試件安裝不到位等，甚至有的學生因為直接把試件拉斷而沒有記錄任何數據。這時，教師需進行必要的指導，指出存在的問題，讓學生自己思考，尋找解決的方法。通過這樣一個過程，既鍛煉了學生獨立思考、解決問題的能力，又培養了學生的工程素質。

實驗二：低碳鋼和鑄鐵的扭轉實驗，由于實驗設備數量有限，主要以教師演示為主。

實驗三：純彎曲實驗，采用電測法，要求學生2人一組進行實驗。實驗前教師主要對電測法原理進行講解，實驗過程仍然由學生獨立完成，主要考察學生對電阻應變儀的操作以及實驗數據的記錄與處理。實驗過程中也暴露出一些問題，如有的學生測量前沒有對應變儀初始讀數進行清零，有的學生讀數時遺漏了應變的正負號，有的學生對應變儀的功能不熟悉，不會切換測點等。教師在監督檢查時，需指出存在的問題，要求學生進行改正。如果問題較多或者錯誤比較嚴重，則需重新進行實驗。

實驗四：彎扭組合實驗，同樣采用電測法，2人一組進行實驗。經過上個實驗的訓練，學生對應變儀的操作已比較熟悉，學生動手的積極性較高，實驗過程一般比較順利。

實驗完成后，學生完成實驗報告，并寫出實驗小結，對實驗過程中遇到的問題以及實驗完成后的心得進行討論。由于實驗小結的得分會計入實驗總評成績，因此大多數學生都能認真對待。在實驗小結中，很多學生都表示通過實驗增長了知識，鍛煉了自己的動手能力。有些學生對實驗過程中所犯的錯誤和存在的問題進行了分析，一些學生還提出了比較好的建議。總之，通過小結，學生進一步加深了對實驗的理解和認識。

在基本實驗的基礎上，我院開設了疊合梁的純彎曲實驗作為開放選修實驗，供少數優秀學生選修。疊合梁由鋁和鋼兩種不同的材料粘結而成，需要學生測定純彎曲時梁橫截面上的正應力分布，并推導理論計算公式。與基本實驗相比，該實驗的完成有一定難度，在指導老師的幫助下，學生順利完成了實驗。通過實驗增強了學生的綜合實踐能力和創新能力。

[參考文獻]

[1]溫利紅，高金良，沈曉梅.材料力學實驗教學的改革與創新[J].嘉興學院學報，2006（06）.

[2]劉萍華.20年來我國材料力學實驗課程教學改革文獻綜述[J].力學與實踐，2009（06）.

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當今科學技術突飛猛進，知識不斷更新，知識陳舊率不斷提高。培養學生預習習慣，提高自學能力，讓學生自己掌握開啟知識寶庫的“金鑰匙”，是現階段各學校教學中的一個十分重要的問題。

從當前現狀考慮，有很多教師不注意數學學科的課前預習，還沒有體會到課前預習的真正意義。因此，根本不安排學生學習新的概念前去預習，學生不能通過預習發現新的理念，發現新的規律。這樣勢必影響課堂教學效率的提高，影響學生自我素質的不斷完善，影響學生自學習慣的養成及自學能力的提高。

雖然我們學校有不少老師重視課前預習，但學生仍未養成習慣，方法掌握不好，效果不佳，主要表現在課堂里學生學習被動，思維不活躍，自學能力低下。

基于以上原因，本人申報了《培養學生預習習慣 提高自學能力的研究》開展研究，具有十分重要的意義。

二、概念界定

1.預習是學生對將要學習的知識的提前進行接觸與熟悉，是學生在學習之前按一定的學習要求對教材所進行的一種探索性的自我學習活動。它是教學過程的必要組成部分。

2.數學預習習慣指學生在課堂集體教學前對數學教材進行嘗試學習的習慣。學生具有較強的預習習慣和能力，就能根據數學學科知識的特點和具體學習的內容靈活選用科學的預習方法，對將要學習的內容進行預習，認真做好預習筆記。做預習筆記不僅要做簡單的眉批筆記、摘錄筆記，還要會做思維含量較高的反思筆記，也就是讓學生回顧預習過程，弄清楚哪些知識是自己獨立學會的、哪些知識還似懂非懂、對這些知識還存在哪些疑問，對發現、提出的問題是怎樣分析的、怎樣解決的，有沒有不同的解法，有何獨到的見解？？，并認真對以上反思做好記錄。

三、理論依據

1.主體教育論和發展性心理學認為，學生的學習是一種選擇性學習、實踐性學習、社會性學習、創新性學習，是一種主動運用學習策略的活動。

2.著名教育家葉圣陶先生也強調：“上課之前，學生要切實預習。”可見從古到今教育工作者都非常重視課前先學。可以說，“好的預習就是課堂教學成功的一半”。

3.《新課程標準》明確提出：“學生是學習的主人，動手實踐，自主探索與合作交流的意識是學生學習數學的重要方式。”

四、課題研究目標和內容

本課題研究要解決的主要問題就是激發學生學習積極性，改變現狀，使學生養成良好的預習習慣，掌握有效的預習方法，優化課堂結構，提高課堂效率，提升學生自學能力，把老師從繁重的勞動中解放出來，能起到事半功倍的效果。

根據國內外研究現狀以及學校現狀，本課題擬定的研究目標如下：

1.尋找提高課堂教學起點的途徑及方法。

2.通過對本課題的研究提高課堂教學效率。

3.通過對本課題的研究使學生養成自覺有效的預習習慣。

4.形成以提高課堂教學起點為載體，激發學生學習積極性，最終培養學生的自學能力。

五、課題研究方法及對象

（一）研究方法

1.文獻研究法。為了搞好研究，首先我從理論上給自己充電，提升自己的教學理念，從而讓自己能站在一個較高的視角看待一切。為此，我認真閱讀了《怎樣培養能自立會學習的孩子》、《課堂教學小策略實用精品庫》、《新課程課堂教學技能與學科教學》等專著。

2.案例研究法。通過具體課例的創新設計及實踐嘗試來研究如何培養學生預習習慣，提高自學能力。如每節課都有預習提綱或預習教案。

3.經驗總結法。研究過程中，我及時做好記錄并認真分析，將實踐中的體會總結成經驗。用得出的經驗指導教學實踐，同時也通過教學實踐來進一步檢驗和完善經驗。

4.調查研究法。我主要采用個別訪談和問卷調查兩種形式。問他們采用自己先預習的方式來學習能不能適應，有沒有老師幫助的地方。經過與學生了解情況后，經過調整，學生課前預習效果也有了明顯的改善。

（二）研究對象：××學校××班級學生

六、課題研究過程

1.調查研究：我采用與個別學生訪談，了解學生是否有預習習慣，如有預習習慣是怎樣進行預習的，預習后有哪些好處等。然后設計調查問卷。

2.實踐研究：我經過反復研究編制實效可行的預習提綱或預習教案。在教學中，每人提前拿一份預習提綱進行預習，預習后在課上自學。學生先學以后，視教學內容的特點可以讓學生匯報展示自學成果，也可以安排嘗試練習進行學情診斷。例題可以講或不講。練習題一般是緊扣例題的類似題，讓學生獨立完成。

3.經驗總結：經過一年的研究與嘗試，我認為培養學生的預習習慣，提高自學能力可以通過下列途徑來入手：首先培養自學信心。讓學生在自學中主動探索、質疑問難、敢說敢議，為學生自主參與學習打下基礎。其次，營造自學氛圍。即營造一個和諧、民主、寬松、合作的自主學習環境是培養學生自主學習能力的前提。最后，教會自學方法。如培養學生的自讀能力、教會學生學會思考、鼓勵學生大膽質疑、多讓學生匯報展示。

七、研究成效

通過課題的研究，我更清楚地認識到預習可以直接提高學習效率，開拓思路，增強求知欲望，提高筆記水平，增強記憶效果。在解決這些問題時，可以形成學生獨立閱讀和思考的習慣，帶著預習中遇到的問題聽課。不僅調動學生學習積極性，而且增強聽課效率，對于有些問題可起到舉一反三的作用。

八、研究成果形式

本課題研究的對象為初三年級的學生，所以在課題研究初期，為了接下來要展開的研究工作提供更為明確細致的目標，特對本校初三一個班的學生進行了調查問卷。調查問卷顯示：（1）學生不經常預習數學；（2）大多數學生預習數學是在老師和家長的要求下，可見學生還沒有養成預習數學的習慣；（3）大多數學生認為預習對學習新課有幫助；（4）學生對預習還不夠重視，部分學生只是看看、畫畫、做做，很少有學生提出自己的問題，看來要對學生進行預習方法的指導。總之，學生沒有問題意識，預習內容及方法還是處于淺層的階段，預習能力還比較弱。在有了這些認識之后，課題研究開始按計劃、按步驟有條不紊的展開。研究至今已初露成效。

（一）改變了學生對預習數學的觀念和態度

觀念和態度的轉變是比較困難的，也是難能可貴的，只有心底里認可了，

才會從觀念和態度上表現出來。我們比較欣喜的發現，通過近半年的課題研究，學生對于預習數學的觀念和態度多多少少都出現了轉變。

第一， 作為教師，我們都要去了解學生，根據了解的情況，在因人而異的

布置預習任務。具體的做法是幫助他們設計不同的預習提綱。不同之處在于，部分有余力的學生鼓勵他們探索更深層次的知識，部分學生則只要求他們把基礎知識掌握扎實，有所舍棄。

第二，在布置預習任務之前，我們都會認真鉆研教材。也經常翻閱查看一些理論書籍、優秀的文章，不斷的為自己充電，對于數學這門學科來說，并不是所有的知識都需要預習，而且即使的確需要預習的知識也可以有所側重的預習。所以我們在初期就初步對于預習的內容進行了篩選，從而合理指導學生進行預習。

第三， 我們多深刻的意識到新課程理念下的預習是形式多樣的。預習不只

是為了更好的完成預設的任務，更重要的是為了使課堂上形成更多的“生成性”內容。要不要預習，我們都是根據學生、教材等各方面的實際情況作出決策的。在布置回家作業的時候，剛開始要花一點時間和學生一起設計預習提綱或預習案例，慢慢地學生就會自己根據自己的情況設計預習提綱或預習案例，在預習過程中也能提出一些比較有價值的問題。

在研究過程中發現，當老師給出了具體的預習指導意見后，學生對于預習數學的觀念和態度就逐漸轉變了。現在他們普遍認為預習數學也有方法可循的，而且預習過后聽起課來輕松多了，知識掌握的也比較牢固。學生把預習數學當成一件很平常的事了，他們預習的能力也在不知不覺中得到了很大的提高。這些都能從平常上課的過程中感受出來，從課后的作業中體現出來。

（二）培養學生良好預習習慣的措施

第一，培養學生預習的興趣。預習是一種個體的、自覺的活動，開展這項活動需要濃厚的學習興趣和正確的學習動機。把競爭意識引入到預習活動中，在課堂上讓學生當小老師匯報自己的預習成果，誰說的大家能聽懂，誰能回答大家在預習中的疑問誰就是今天的小老師。變被動接受知識為主動自學。在每一節課上完后，就要布置下節課的預習內容，督促學生養成預習習慣，使學生能做到有效預習，且經常化。

第二， 教會學生預習方法。我在指導學生預習時，采取了以下方法：（1）

認真讀書，先將課本上的內容初讀一遍，初步了解所學的內容和解答的思路，然后再反復細讀，基本概念著重讀，易混概念對比讀，較難概念反復讀。（2）多思考。要運用已有的知識進行積極的思考，多問幾個為什么？（3）挖掘疑難點。即找出自己解決不了的問題，對于有些問題，獨立思考都得不到解決的，查閱參考書或請教同學，盡量求得解決。（4）解決課后練習，根據自己預習時的理解，解答課后練習，以查自己預習的效果。

第三， 強化培養和訓練。在教學過程中，我采取以下方法：（1）是要求學

生從現在做起，從一點一滴小事做起，持之以恒。（2）按時檢查，促其習慣的養成。（3）當學生在預習方面有點滴進步時，要及時鼓勵，更上一層樓。

第四， 教師要通過與例題相仿或高于例題的題目質疑、提問等形式，檢查

預習效果。教師在課堂教學時，應著眼于學生真正去理解新知的為什么，要讓學生不僅知其然，更要知其所以然。

（三）教會學生設計預習提綱或預習教案。在設計預習提綱之前，首先要明確學習目標，其次設計幾個本節課的概念問題，最后設計幾個相關概念的練習應用。總結這一節課的重難點及你自己解決不了的問題。當然要因人而異。例如預習提綱

《圓心角、弧、弦》 預習提綱

預習內容：教科書第82- 83頁

預習目標：

1.知道圓心角的概念。

2.了解圓的中心對稱性和圓的旋轉不變性。

3.理解三組量之間的關系定理及推論，并會運用其證明有關的問題。

預習過程：

一、讀一讀

閱讀書本第82- 83頁的內容，尤其是83頁的藍體字，請填空理解。

二、說一說

1.圓是中心對稱圖形嗎？它的對稱中心是什么？

2.什么叫圓心角？

3.圓心角、弧、弦之間有什么關系？

三、試一試

可以嘗試完成書本練習題。

四、想一想

判斷，相等的圓心角所對的弧相等。（ ）

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1概述

實驗教學是高等學校人才培養不可缺少的重要環節，對于提高學生的綜合素質、培養學生的創新精神與實踐能力有著不可替代的作用。材料力學實驗是高校工科專業技術基礎課程《材料力學》、《工程力學》、《建筑力學》的重要組成部分。通過材料力學實驗，可以讓學生加深對材料力學基本概念、基本理論的理解和認識，使學生牢固掌握材料性能指標的檢測方法，培養學生分析問題、解決問題。材料基本變形、組合變形測量等實驗涉及眾多電測方面的知識，如應變片、應變儀、力的傳感器、橋路及其連接、貼片與溫度補償等，是力學與電學知識相結合的實驗。近年來，由于專業熱點變化，這類材料力學基礎實驗在高校普遍存在壓減學時、實驗室規模萎縮、儀器使用損壞率高、實驗經費有限等問題，同時，實驗中應變片的粘貼實驗周期長，而且因為虛貼等操作會造成材料損耗，測量前的線路焊接、電橋搭配等的不正確操作也會造成儀器的損毀，所以實驗中的這些步驟都在實際實驗中省略了，學生失去了動手動腦進行科研訓練的機會，實驗做完后對電測原理一無所知，教學效果很不好。

如何在現有條件下發揮有限資源的最大效率，并顯著提高材料力學實驗教學效果，是廣大實驗教學老師正在探討的課題。近年來，國內各高校不斷嘗試將計算機仿真技術引入到實驗教學中，改變了傳統的教學模式，使得教與學的方式發生了革命性的變化。

仿真實驗是通過計算機及其相應的模擬程序來完成實驗過程，不受實驗室儀器設備、實驗材料的限制，因其具有經濟性、開放性、針對性及安全性等特點，是培養學生綜合創新能力的一種有效實驗手段。

為此，結合材料力學電測實驗課程的特點，運用信息技術尋求一種合理、高效的仿真實驗途徑具有非常現實的意義。研制材料力學電子測量仿真系統，可以讓學生在較短的時間內通過仿真貼片、接線、加載、測量，對電測原理有個完整了解，作為課內實驗的補充，也可大大提高實驗教學效果。

2 材料力學電測實驗仿真系統開發

1）材料力學電測實驗仿真系統的技術選型

系統開發選用C++ Builder， C++ Builder具有快速的可視化開發集成環境，內置了大量完全封裝了Windows公用特性且具有完全可擴展性的可重用控件，利用C++ Builder可以快速完成復雜的界面交互，讓我們將開發的重點放在內部流程與算法，無需考慮界面實現與數據交互，從而提高開發效率。

后臺數據庫選用比較通用的關系數據庫SQL Sever，采用兩層的C/S架構，數據庫中記錄實驗操作人員、實驗場景數據、實驗過程操作記錄、實驗結果記錄等，實驗老師可以通過系統管理程序查看記錄，了解學生實驗情況及仿真系統使用情況。使用通用關系數據庫SQL Sever的好處之一是可以支持網絡并行操作，學生可以在不同終點同時做不同實驗；另一個好處是保存大量的實驗記錄數據而不會導致系統明顯變慢。

2）材料力學電測實驗仿真系統構成

材料力學電測實驗仿真系統主要分為兩大部分：超媒體的教學演示系統（表1 ）和仿真模擬實驗。超媒體的教學演示系統主要利用計算機將每一個實驗項目的實驗目的、基本原理和操作步驟以文字、動畫、聲音、視屏等方式組合展示出來，目的是使學生了解實驗的基本原理、實驗過程、實驗中的重點難點等。

仿真模擬實驗部分主要是材料力學的五個主要電測實驗：分別是 材料彈性常數測量實驗、材料切變模量的測量實驗、材料純彎正應力測量實驗、材料彎扭組合主應力測量實驗、材料彎扭組合內力素測量實驗。每個實驗提供一個虛擬的三維實驗場景（如圖1為彎扭組合的實驗場景），實驗者可以通過鍵盤與鼠標與程序交互，完成相應的實驗。

3）仿真實驗過程

下面以材料彎扭組合內力素測量為例來說明仿真實驗過程：

①試件參數確定：選擇主界面的材料彎扭組合內力素測量實驗，進入圖1的實驗場景，就可以選擇實驗的材質、尺寸，確定材質就相應確定了材料的彈性常數，選定尺寸就是需要輸入梁的長度、內外徑及加力臂的大小。

②貼片：如果2所示，可以在放大的工作區及溫度補償區進行貼片，可以在應變計面板選擇不同型號的應變計，

③橋路設計：通過點擊鼠標并拖動，可以在應變計引腳與應變儀A、B、C、D1、D、D2等引腳間連線，不同連線方式形成不同的橋路設計。

④加載測量：開啟應變儀電源，應變儀顯示屏顯示應變輸出，如果橋路設計不準確，應變儀顯示屏將顯示錯誤“E”，這時需要回到上一步重新進行連線操作。如果屏幕顯示隨機變動的值，點擊清零后就可以恢復為零，并可以開始加載實驗，加載過程點選記錄實驗數據，當前外載荷及應變輸出系統就會記錄。

⑤實驗結束，選擇打印實驗報告，將輸出帶全部實驗參數及實驗過程記錄的完整實驗記錄報告，需要手工完成的是實驗數據后處理。

4）材料力學電測實驗仿真系統主要特色

①目前國內有些高校在電測仿真系統有些探索，但主要還停留在實驗過程的輔導上，如應變片選擇、貼片、橋路設計、加載、測量等，每個過程都是最優的單一選擇，就像一個電子教案。材料力學電測實驗仿真系統在此方面進行重點突破，提供一個完整的實驗場景，試件的材質、尺寸可以在許可范圍內自由設定，應變花可以隨意選擇，補償片的選擇，橋路選擇都有充分的自由度，系統內依據選定的參數及橋路設計、加載情況計算出相應的應變儀輸出，并在輸出結果上加上白噪聲和時漂移，操作人員可以按照真實測量那樣進行實驗數據處理。

②材料力學電測實驗仿真系統涵蓋了材料力學課程中的所有電測實驗，國內涉及材料力學課程的所有專業因實驗學時的原因最多只會實做兩個實驗，短學時的專業只會做最簡單的材料彈性常數測量實驗。由于貼片到可以測量一般需要數天時間，實做實驗都不會涉及貼片和接線。而仿真系統就可以由淺入深的包含全部5個電測實驗，并可仿真全部的實驗過程。

4 結語

材料力學電測仿真實驗是一種全新的虛擬實驗環境，在這種環境下學生可以反復進行“實驗”，并迅速獲得實驗結果其方便性是實物實驗所不可比擬的。仿真實驗作為一種全新的教學手段，有助于激發學生學習的興趣和培養創新意識，尤其是在實驗經費和設備受到限制的條件下，能有效地緩解當前材料力學實驗教學的困境，也是高等教育的大眾化發展的一種必然趨勢。

參考文獻

[1] 李會云， 陳二忠，楊少沖.材料力學仿真實驗設計[J]，山西建筑，2008，10，Vol.30，No.30

[2] 卞步喜，夏晶，鐘文龍. 材料力學純彎梁電測仿真實驗研制與實踐[J]，中國新技術新產品，2010，NO.16

篇9

摘要： 提出了目前材料力學實驗教學中存在的幾個問題，結合實際情況提出了幾點創新，提出要更新傳統材料力學實驗教學模式，重視基礎實驗的延伸，按專業類單獨設課，實行開放性實驗和網上選課等創新方法。

Abstract: The thesis advanced the questions of the experiments of mechanics of materials at present, advanced a few new theories combining the reality of school, such as renewing the traditional methods of the the experiments of mechanics of materials, attaching importantce to the extend of the basic experiments and arranging the curriculum according to the subjects, opening the laboratories to the students and selecting the curriculum by internet.

關鍵詞： 材料力學實驗 創新

Key words: the experiments of mechanics of materials；innovotion

中圖分類號：G42文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）27-0140-01

0引言

在《材料力學》科學發展史中，實驗促進了材料力學理論的發展，同時由于材料力學的理論是建立在將真實材料理想化、實際構件典型化、公式推導假設化基礎上的，他的結論是否正確以及能否在工程中應用，都只有通過實驗驗證才能確定。

1材料力學實驗教學現狀

1.1 材料力學實驗教學水平落后實驗教學一直處于理論教學的從屬地位，試驗方法單一，只注重拉伸、壓縮、電測等幾個基礎實驗教學。教學設備、內容方法陳舊，測試技術和手段落后，學生所學材料力學知識與工程實際不能同步，學習興趣不大。材料力學實驗大部分為基礎實驗。以材料拉伸壓縮試驗為例，課上只是對典型的塑性材料低碳鋼和脆性材料鑄鐵做測試，一般只提供標準試件，能夠測試出低碳鋼彈性模量E、屈服強度?滓s、抗拉強度?滓b、延伸率?啄和斷后伸縮率?鬃以及鑄鐵的抗拉壓強度即可，測試要求比較簡單，學生只是被動接受，很難有興趣。

1.2 現有的材料力學實驗教學指導書不能與新進的實驗設備同步材料力學實驗設備――特別是電測設備更新是比較快的，這樣就要求實驗教材必須與設備的更新同步。

1.3 學生對實驗課的認識存在誤區由于材料力學實驗是非獨立實驗，實驗成績所占該門課程的總成績比例較小，對期末成績影響不大，形成了重理論、輕實驗的思想。

材料力學實驗大部分為分組驗證試驗，許多同學認為只要會做實驗就可以了，甚至有些學生認為實驗課上不上無所謂，實驗報告的處理也是拿別人的數據照抄應付。

1.4 各學校的實驗教學水平參差不齊一些學校由于投入等原因，可能連基本實驗還難以保證。一些學校則開發了設計性、綜合性、開放性的實驗，以及相應的實驗裝置等。有些學校還開發了新的實驗設備，并獲得了具有自主知識產權的實驗設備專利。這些都是近年來我國高等學校教育教學改革所取得的成果。

2實驗教學的幾點創新

2.1 授課中穿插力學史，激發學生興趣比如在講述電測實驗時，可介紹電阻應變計測試技術起源于19世紀。1856年，W?湯姆遜（W?Thomson）對金屬絲進行了拉伸試驗，發現金屬絲的應變與電阻的變化有一定的函數關系；惠斯登電橋可用來精確地測量這些電阻的變化。1938年，E?西門斯（E?Simmons）和A?魯奇（A?Ruge）制出了第一批實用的紙基絲繞式電阻應變計。

2.2 重視基礎實驗的延伸以材料力學性能測試為例，可以使測試材料多樣化，除碳鋼、鑄鐵兩種材料以外再提供塑料、鋁合金、木材、玻璃等多種材料，有條件話，還可以使用各種新型材料。要求學生分別測試不同材料的性能指標，通過比較，自己得出結論。同種材料不同截面（圓截面、矩形截面等）、不同尺寸，讓學生結合理論課知識自己測算標距，求出所有參數。通過這種脫離只提供標準試件的模式，使簡單、枯燥的材料性能試驗多樣化，活潑化，可以讓更多的學生動起手來，從而提高學生的實驗興趣。

彈性模量E和泊松比?滋分別在材料的拉伸試驗和電測實驗中測得。這兩個參數的測試方法很簡單，學生一般在老師講授完后很容易就能測定出來，由于操作簡單，學生做完實驗后很容易忘記他們是如何測得的，也很少有學生去研究實驗原理。在學完了電測實驗后，可鼓勵學生自己動手粘貼應變計，研究如何接橋，利用電阻應變儀把彈性模量E和泊松比?滋在拉伸試驗機上測試出來。

2.3 更新傳統材料力學實驗教學模式，探索新的高效直觀的教育方法實行傳統教學與多媒體教學相結合的教育模式。該校工程力學實驗中心從2007年開始在幾位老師的精心努力下，開發了一套直觀、形象的材料力學實驗多媒體教學課件，在實驗課板書教學中通過穿插多媒體課件，大大激發了學生對材料力學實驗的興趣。為了改變以往材料力學實驗設備陳舊和測試手段落后的現狀，從2002年開始在原有液壓萬能試驗機的基礎上，陸續引進了新型的電子萬能試驗機若干臺；陸續淘汰了舊的、低效的電阻應變儀和配套組合裝置，開始使用操作簡單、自動化程度高、數據處理方便的電測儀器。

2.4 實行開放性實驗和網上選課系統給學生充足的時間和空間，突破材料力學實驗教學的傳統方式，實現全面開放實驗室，建立相對獨立的實驗教學體系，打破班級授課制，開發網上選課系統，讓學生自己在網上選課，按分散式教學模式組織實驗教學。全面開放實驗室，調動學生的主觀能動性，使每個學生都有動手操作機器的機會，提高儀器設備的使用率。同時實驗室開放能最大限度地利用實驗室資源，實驗室開放后，學生自己選擇實驗項目，實驗的頻率和實驗循環的節奏由學生自己調節，這使得實驗室的容量大幅度提高，實驗用房得到充分的利用。

2.5 加強實驗室建設要更新觀念、提高效率，拋棄固有、陳舊的管理模式，選拔一批愛崗敬業，有高度責任心和事業心的優秀青年來充實實驗室隊伍。重視實驗教師的培訓，多與國內外知名高校交流，提高實驗教師的業務素質。

3總結

材料力學實驗實驗課是一門技術基礎課，在工科院校中占有相當重要的位置。但是，受多種因素的影響，力學實驗教學設備陳舊，內容枯燥乏味，學生難有興趣。傳統的材料力學實驗內容遠遠達不到培養學生實驗技能的目的，也跟不上科技發展的步伐。因此，對實驗內容必須進行大膽的改革和創新。

參考文獻：

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Key words: data；Microsoft Excel

中圖分類號：G64文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）16-0215-02

基金項目：黃河科技學院2009年度課程教學改革項目（KG0906）：結構力學課程內容及教學方法改革。

作者簡介：馬志國（1985-），男，河南鄭州人，助教，本科，主要從事力學實驗研究。

0 引言

在現在的大學學習期間，理工類專業的學生都要進行專業實驗學習，作為一名大學實驗教師，深知實驗教學工作的重要性。特別是在當今社會，學生的實踐能力越來越被高校重視，實驗室的建設投資逐年增加，實驗課時也在教學計劃中有所增多。學生在實驗課程中獲得了理論課以外更多專業知識。但是，學生在處理實驗報告時，由于實驗數據繁多，計算公式復雜，導致實驗結果偏離實驗標準，錯誤百出，或者實驗報告無法按時完成時，直接抄襲其他同學的實驗數據和結果，嚴重影響了實驗課程學習的效果，所以，提高廣大學生的實驗數據處理能力成為實驗教學工作的重點所在。

1 實驗數據處理方法現狀

不同專業的學生，所做的實驗項目相同，機械類專業有金屬材料力學性能實驗、液壓傳動實驗等，電子信息類專業有電子技術實驗、通信工程相關實驗等，建筑土木類專業有梁的彎曲正應力實驗，桁架梁的內力測定實驗等，這些有兩方面的共同點：第一、每個實驗都有一定的數據計算量，不同的是有些簡單，有些復雜而已；第二、大部分實驗項目性質都是驗證性實驗，是本專業的基礎實驗。第三、這些實驗都會產生實驗數據。這些驗證性實驗的數據處理過程是比較重要的，其實驗數據的重要性在于它經過精確的計算，得出的結果可以作為實驗結果和證明實驗理論正確的重要依據。大學期間所進行的實驗，一般為驗證性的專業基礎實驗，實驗理論比較成熟，實驗的作用在于證明對應理論的正確性，這就要求實驗中產生的數據反映的結果必須符合理論情況。目前我們大部分基礎實驗的數據都要靠人為的從實驗設備中讀出并計算得出，如果設備誤差一定，那么計算誤差就是影響實驗結果的主要因素了。

2 利用表格函數處理實驗數據

現在，有一些實驗設備已經軟件化，有互相配套的實驗軟件可以對實驗數據進行處理，但是有很多基礎實驗設備是達不到這個條件的。那怎么辦呢？計算機的數據處理功能是十分強大的，配合一些簡單常見的軟件就可以達到效果。以下我將以《結構力學》中桁架內力測定實驗為例，介紹一下利用Excel軟件計算功能的數據處理方法。

已知實驗條件為：

桁架桿件為低碳鋼空心桿，內徑d=9毫米、外徑D=14毫米，每個桿長度L＝200毫米、高度H=173毫米、桁架上長400mm、下長600mm。桿件材料的彈性模量E=210GPa

在本實驗中，利用CML-1H型應力＆應變綜合測試儀，對不同載荷力加載中桁架梁測出桿件發生的應變ε，得出數據如下表：

學生通過實驗操作得出以上數據后，每根桿件都需要根據以下力學公式計算出件內力的測量值：現就GB桿件的數據處理做一下舉例：

例：處理GB桿件的實驗數據

第三步：對測量值和理論值進行比較求出誤差

由以上步驟可知，力學公式繁多，計算量大，如果對桁架的11根桿件都進行手算，重復計算量大，在有限的學時內不能全部得出實驗結果，在沒有得出實驗結果的情況下向學生講解桁架受力狀況時，不利于學生對桁架性能的理解。我們可以利用Excel表格的計算功能，快速的計算出每一個結果，具體方法如下：

3 在基礎試驗中推廣表格函數方法的效果

對實驗數據經過Excel軟件處理，可以快捷的得出實驗結果，必要的時候還可以插入圖表，更形象更直觀地反映數據的變化規律，使學生對實驗結果的印象更加深刻，更好的達到加深理論知識的效果。以此為基礎，本人在《材料力學》基礎實驗：梁的彎曲實驗，《液壓與氣壓傳動》基礎實驗：小孔液阻特性實驗、液壓泵的性能實驗等多個專業的不同實驗中進行了學生實驗，制作相關的數據處理表格在實驗課上讓部分學生展示實驗結果，在使用和未使用表格的兩組學生中抽查實驗報告，得出以下實驗數據：

通過比較，在使用表格的組別中，學生對實驗內容了解較為深刻，在寫實驗報告過程中，對實驗數據的分析較為透徹，回答問題比較全面，深層次剖析了相關的理論，實驗報告能很好的完成，數據幾乎沒有出現大的誤差。而沒有使用表格的學生，在對數據進行處理時，計算誤差大，與理論數據偏離嚴重，更有些同學的實驗報告中實驗數據和實驗結果不相符，有抄襲嫌疑，經詢問是因為知道計算之麻煩，對自己失去信心，沒有認真完成實驗報告。

4 結論

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本文的思路是： 作為高校教師，應該突破“應試教育”和傳統教學體系，樹立基于“卓越工程師”培養的全新的教學理念，進行以培養學生工程應用能力為主要內容的材料力學課程教學改革，從以下六方面：三大特色的理論教學方式、實驗教學環節、多項考核制度、天空教室、學生小論文、師資隊伍建設等方面提出了一系列的教學改革方案；將實踐教學與理論教學有機結合，教學內容注重傳統經典與現代前沿工程的結合，與科研、工廠生產實際相聯系，真正按工程人才要求培養出不僅理論知識扎實，具備一定工程素質的工程應用人才。

1 課堂理論教學的改革

理論教學中通過“史海鉤沉”“力學趣聞”“最新力學成果”三個特色模塊，使學生在步入材料力學科學的殿堂時，生動、活潑、前沿，從而激發學生的學習興趣、想象力和充分了解前沿力學科研成果。“史海鉤沉”是通過材料力學史上的一些著名的慘痛事故的前因后果使學生以史為鑒，深刻認識到研究材料力學的重要性；“力學趣聞”則通過優美而有趣的文學語言剖析工程和生活中的材料力學問題，使課堂理論教學少幾分枯燥，多幾分欣賞，得到美得享受。“最新力學成果”將最新最前沿的力學科研成果通過與所講授的內容聯系，變為具有科學研究意義的最鮮活的教學內容，這種內容既可以把學生帶到科技前沿，又能充分體現科研活動的規律和過程

2 教學模式的改革

使用“天空教室”，開展網絡教學。隨著網絡技術的發展，應用越來越廣泛，材料力學的教學過程中要最大限度地利用網絡資源，將我們的“天空教室”在課程的教學過程中不斷豐富和完善起來。每個同學都可以在“天空教室”討論，上傳有關材料力學方面的最新進展、科研成果、歷史典故等方方面面的知識、資料；可以進行師生交流、提交作業和小論文等活動。應用網絡多媒體等現代化教學手段教學、研究性學習、學生參與課堂授課活動等多種授課方式相結合，實現互動式與主動式的教與學模式，激發學生主動學習的熱情，培養學生團隊合作精神和工程應用能力。

3 實驗教學的改革

實踐是培養學生工程應用能力的必要環節，對于培養工程應用型人才這個目標，加強實踐能力的培養尤為重要。基于本校的傳統力學課程實踐教學的缺陷，本課題將進行增設實驗課時、實驗項目的改革嘗試，努力提高學生材料力學的工程素質。

4 改革考核方式

我們在材料力學課程的教學過程中探索新的考核模式，采用理論知識期末測試、實驗報告和學生小論文評價有機結合起來的多向考核。避免“一卷定分”，改為適應工程應用能力培養的素質教育的要求多向考核。

5 學生小論文環節

本課題設想學生在課外分階段分組進行材料力學知識總結的小論文撰寫和匯報。通過這個小論文環節訓練科研能力，培養團隊合作精神，提高工程素質。

6 加強本專業師資隊伍建設

要培養工程應用能力的具有團隊合作精神的、創新能力高素質的人才，教師首先要提高自身的素質。因此，工程素質教育對教師的總體素質提出了新的更高的要求。

樹立基于“卓越工程師”培養的全新的教學理念，基于工程應用能力人才培養為主線，改革材料力學課程的教與學模式；培養不僅理論扎實、工程應用能力強且具備創新思維和能力的高素質人才；探索一條基于工程應用能力培養的適應未來社會發展需求的工程人才培養的途徑是高校教師應有的責任和義務。

[參考文獻]

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一、前言

目前，大多數高校在進行材料力學課程教學環節中所采取的主要方式還是“教師在講臺講授、學生在下面聽課”的模式，有條件的高校還會以實驗教學環節作為必要的補充，二者是相輔相成互為補充的。但這種教學方式和方法缺乏科學性，難以調動學生求知的積極性和創造性。特別是有時在實驗過程中，有的實驗項目學生往往不能人人親自動手，甚至有的人只能演示實驗后記下實驗報告中所要求記錄的數據。這樣一來容易使得學生產生依賴性，對在實驗過程中出現的其他實驗現象和數據不記錄分析，更不會總結和提問。這樣就嚴重束縛了學生的自主性，阻礙了學生大膽探索和勇于創新的能力。

二、建筑力學結構案例法

所謂案例（case）也被稱作實例，是來源于生產實踐的。案例教學法是將生產實踐中的實際工程實例為基礎，將之應用在課堂教學中的一種教學方法。案例本質上就是提出一種決策的兩難情境，沒有特定的解決之道。在教學中，教師扮演著設計者和激勵者的角色，鼓勵學生積極參與討論，而不是像傳統教學模式傳授教學法那樣，教師扮演著傳授知識者的角色，這樣才能使教學變得更加生動和有趣[1，2]。而所謂材料力學結構案例法，其實質就是通過學生自己動手、自由組裝來確定合理的結構模型形式，并且要求該結構模型必須要涵蓋所要實現的實驗教學內容和環節，從而使學生能夠應用所學過的力學課程知識，達到自己設計結構形式、實驗內容，已改以往被動接受學習的模式為主動求學的模式，這是傳統力學教學模式改革的一種嘗試。

培養創造型人才，大學生的創新能力是當下高等教育的首要任務，而創新型人才的健康成長則需要實實在在的創新實踐。特別是對于建筑專業的學生而言，學生的創新靈感和智慧不會從書本和教師那里直接學到，教師通過對有工程意義和背景的實際案例來積累和探索實踐過程，從點滴收獲中逐漸領悟和感悟出來[3]。通過甄選適合本專業學生特點和教育要求的案例，展現創新實踐的魅力，就能讓學生們在探索實踐中體驗到研究的快樂，激發出無限創新的欲望[4]。因此，將材料結構案例教學法應用于建筑專業的材料力學教學環境中，可以改變傳統的教學模式，激發學生的求知欲，提高材料力學課程的教學質量，從而最大限度地發揮學生的創造潛能，培養學生的創新能力和想象空間。通過自主學習、獨立思考、創新思維、營造崇尚真知、追求真理的氛圍，使學生能夠綜合應用所學的力學理論和知識，提高分析問題和解決問題的能力。加強理論與實踐相結合，對提高學生的材料力學整體教學效果具有深遠意義。材料力學結構案例教學法則是培養學生創新精神和實踐能力的一個有效途徑。

三、建筑結構案例分析

建筑專業材料力學課程是重要的專業基礎課程是解決工程實際問題的前提，還涉及到與實踐教學環節相互配合、相互補充。因其主干課程地位，實驗教學的任務就不只是鞏固理論知識，了解掌握力學檢測技術和手段的問題，還應在力學理論的深化、運用、工程問題的認識等方面有所要求。而加強實踐教學，提高創新能力，是高校人才培養模式改革的重點和難點。材料力學實驗教學是涉及面較大的理工科專業的重要基礎實踐教學環節，加強和改進這一環節對鞏固力學概念、加深理論認識、了解力學檢測方法與檢測技術、增強力學分析意識、提高力學分析能力具有重要意義。

1.傳統材料力學實驗教學。按照現行材料力學及其實驗教學大綱中的要求，其主要包括金屬材料的拉伸實驗、彈性模量實驗及電測試驗等。傳統的授課方式是在教師講述完實驗原理及方法后，讓學生以小組為單位按照所講述的實驗步驟重復模仿進行實驗，所得的實驗結果基本相近，實驗所寫報告形式統一。這樣講授的好處在于學生只要按照固定的實驗步驟進行操作就不會出現問題，結果不會有太大偏差；而不好之處在于學生無需認真動腦去思考，只要按照教師的要求去做就可以，對結果不會去追究其“怎么得到的”、“為什么會得到”。學生完全是一種“填鴨式”的被動受學模式，從而磨滅了學生的求知欲、探索精神和主觀能動性，何談學生的創新精神和創造性，因此有必要對這種教學方法進行改革。

2.材料力學案例分析。減少驗證性、演示性實驗，增加綜合性、設計性實驗是實驗教學改革的重要方向。同樣是上述的實驗項目，如果能夠選取一系列合理的建筑結構模型案例形式，使其涵蓋所要求的實驗內容。這樣，學生通過自己設計、思考來組合不同的結構模型，而后通過不同的加載方式、不同的加載點和不同級別的載荷可以得到無窮的實驗結果，這樣極大地調動了學生的熱情和積極性、造性和求知欲，改變其被動學習為主動學習。這種模式的好處還在于即使是同一種結構、同一種加載方法，其所得的結果也是不一樣的，從而可以避免和杜絕學生的抄襲現象，使理論和實踐得到統一。具體表現在：（1）能夠組合搭接出多種結構構型，具有真正的設計功能；（2）各種構型具有實際的工程意義；（3）組合構件盡可能簡單，組合搭接與拆解方便；（4）加載與測量方便，投入成本低。

本研究以秦皇島協力科技有限公司研制的新型XL3418T系列材料力學多功能實驗臺為基礎來進行研究。上課時將之稍加變動，即可進行教學大綱規定內容的多項實驗，在保留了原有的基礎實驗上增加了由多根桿件搭接的桁架結構，橫向壓桿和組合梁組合的框架結構，桁架可任意組合拆卸。學生可以利用學過的理論力學和材料力學知識，根據自己的認識實踐自行設計喜歡的結構類型，并根據不同階段的實驗教學目的設置加載方式，以實現拉伸、彈性模量、應變片的粘貼、彎曲正應力的測定等一系列實驗。這樣可以充分調動學生的積極性和創造性，實現變被動學習為主動學習，“從學未知”到“求未知”的轉變。

學生根據事先設計好的桁架模型在實驗臺上進行組合，同時配上靜態電阻應變儀、數據采集系統等實驗設備便可實現對加載的整個過程實時采集和處理。這種實驗裝置和教學模式不適用于進行破壞性實驗項目的研究及教學工作。

四、結論

培養創新能力既是培養適應社會需求的高質量人才的必然要求，也是一種全新的教育思想和理念，應該從那種單純書院式的課堂教學方式中走出來，更多地和實踐與工程相結合，讓學生在“干”中“學”、在“學”中“干”。理論課教師沒有必要講得很系統、很完備，可以留下一些空間讓學生自己去體驗，適當地拿出部分學時給實驗課無損理論課教學。

案例教學為學生提供了一個近乎真實的場景，縮短了教學與實踐之間的距離。其成功之處在于教學內容針對性強、接近實踐，縮小了學校培養目標與社會職業素質需求的距離，抓住了職業素質中最本質的因素。案例教學著眼于學生創造能力和分析問題、解決問題能力的發展。以教師為主導、以學生為主體的案例教學在不斷循環中完成知識的更新或創新。加強案例教學的研究，對于創新人才的培養將具有重要的作用。

參考文獻：

[1]張俊文，李玉琳，蔣麗波.案例教學及其在礦業工程類課程中的應用[J].價值工程，2011，30（11）.

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基礎力學是紡織機械等專業必備的一門技術基礎課，基礎力學實驗教學是基礎力學教學體系的一個有機組成部分，是培養學生綜合素質的重要教學環節，它在培養學生的設計實驗方案能力、動手能力、數據分析能力等方面具有不可替代的作用［1］。隨著我國實驗教學改革的不斷深入，基礎力學實驗教學的內容與教學方式也應不斷更新發展，以便能夠更好地培養學生的技能和創新意識與能力，為學生今后從事科學技術領域的研究奠定基礎。本文分析目前基礎力學實驗教學內容與方式方面存在的問題和不足，并結合教學實踐提出實驗教學改革的創新教學思路。

二、基礎力學實驗教學現狀分析

1、實驗教學方法不利于培養學生的主動性、積極性

長期以來基礎力學實驗從屬于基礎力學課程，目前的實驗教學仍然以驗證性實驗為主，強調對理論知識的補充說明過程，驗證理論知識的正確性，以及和實際情況是否符合，導致學生在做實驗的過程中只動手，不動腦，只要按照實驗步驟操作，就可得到預期的實驗數據，這種實驗教學模式，根本不能激發學生對實驗課的興趣，更談不上給不同興趣、不同潛力的學生提供學習和研究的機會［2］。

2、綜合性、設計性、實用性的操作實驗無法開出，實驗材料太單一

通過基礎力學的學習，本應讓學生了解工程中常用材料的力學性能，但目前開出的“金屬拉壓試驗”，只是對低碳鋼、鑄鐵進行常溫下拉壓性能的驗證實驗，而對現代工程中大量涌現的新型材料，如復合材料、聚合物等在高溫及低溫下的力學性能試驗，卻由于設備及學時等原因無法涉及。

3、實驗教學考核體系不完善

由于實驗學時少，考核只以出勤和實驗報告為準，對實驗教學沒有單獨的操作考試，在理論考試中實驗方面的考核內容也較少，這樣對學習不夠主動的學生起不到監管的作用［3］。

4、實驗教學與科研結合不密切

目前實驗設備主要用于教學，實驗室雖然向所有教師開放，但總的來說設備在科研方面的利用率低。實驗室的建設和發展走產學研結合的道路還是任重道遠［4］。

三、創新教學思路

對實驗教學進行創新教學，首先要明確基礎力學實驗教學改革的思路，我們堅持以充分調動學生的學習主動性為主線，同時考慮對實驗教學組織和管理模式進行改革，力學教學實驗中心將“夯實基本技能，強化應用背景，提升綜合能力，激發創新精神”作為基礎力學實驗教學改革的思路。

1、引導學生進入實驗狀態，激發學生對實驗的興趣

實驗教師在實驗前，通過多媒體課件向學生講解實驗目的、實驗原理、實驗步驟以及實驗設備的具體操作和注意事項。首先，在講解的過程中，教師要向學生提出一些問題，讓學生帶著要解決這些問題的想法去做實驗。其次，教師要善于引導學生觀察不同的實驗現象和實驗數據，挖掘出這些實驗現象和數據背后隱藏的真理。再次，教師要適當地聯系實驗在工程實際中的應用，激發學生做實驗的興趣。

2、更新基礎力學實驗教學模式，探索新的高效直觀的教育方法

開發基礎力學實驗教學多媒體課件，開展計算機輔助教學來促進實驗室教學手段的現代化［5］。基礎力學實驗仿真演示軟件針對工程力學、材料力學、建筑力學課程的低碳鋼拉伸、鑄鐵拉伸、低碳鋼壓縮、鑄鐵壓縮、低碳鋼扭轉、鑄鐵扭轉實驗，在計算機上以動畫形式仿真實驗過程，直觀、形象地顯示材料在外力作用下發生拉伸、壓縮、扭轉變形時的破壞特性和變形規律，繪制材料在拉伸、壓縮、扭轉變形時的應力――應變關系曲線圖，并在圖上標注材料的主要力學性能指標，如：屈服極限、強度極限，動態再現了材料發生拉伸、壓縮、扭轉變形時的實驗過程。力學仿真演示軟件讓學生直觀、形象了解材料的力學性能，使學生一方面足不出戶就可預習、熟悉相關實驗的功能，了解實驗流程，另一方面，可以提高實驗效率，降低實驗成本，增強學生學習的積極性，取得較好的教學效果。

3、實行開放性實驗和網上選課系統

給學生充足的時間和空間，突破材料力學實驗教學的傳統方式，實現全面開放實驗室，建立相對獨立的實驗教學體系，打破班級授課制，開發網上選課系統，讓學生自己在網上選課，按分散式教學模式組織實驗教學。全面開放實驗室，調動學生的主觀能動性，使每個學生都有動手操作機器的機會，提高儀器設備的使用率。同時實驗室開放能最大限度地利用實驗室資源，實驗室開放后，學生自己選擇實驗項目，實驗的頻率和實驗循環的節奏由學生自己調節，這使得實驗室的容量大幅度提高，實驗用房得到充分的利用。

4、提高設備的利用率，實現產學研結合

為了充分發揮實驗室的作用，必須要改革原來僅限于本課程教學使用的封閉型管理的體制，逐步實行實驗室的對外開放，為全院的教學和科研服務。目前，一般高等院校的很多青年教師因無經費或缺實驗條件做前期的研究工作，出不了論文，因而很難申請到省級或國家級的科研課題。基于此，實驗室應向全校教師開放，鼓勵教師，特別是理論教學的教師多進實驗室，利用現有設備開展科研，這不僅可以提高實驗室的儀器使用率，有利于全院教學、科研的開展及水平的提高，也為打破原來封閉的小而全的實驗室建設模式，建設開放性實驗室做一些有益的嘗試。

四、結語

基礎力學實驗教學改革以培養學生實驗能力，提高學生素質為目標，建立多模式的實驗考核制度，保證實驗教學質量不斷提高。為此，學校在加大實驗設備投入的同時，應充分利用現代化的教學手段及開放性、創造性的思維方式，對現有的教學方法及考核制度進行改革，全面促進實驗教學質量及學生綜合能力的提高。

【注 釋】

［1］ 鄭毅敏，王春秀.工科實驗室建設的思考［J］.實驗技術與管理，2008.25(1)147.148.

［2］ 馮英先，徐志洪.工程力學實驗教學改革的探索［J］.實驗室研究與探索，2004.23(6)64.65.

［3］ 徐英.提高實驗教學質量培養學生創新意識［J］.實驗科學與技術，2010.8(5)76-78.

［4］ 馬亞杰，于泓.高校實驗教學改革探索與培養學生創新能力探析［J］.黑龍江科技信息，2010(31)248-248.